Vad betyder slam för markens bördighet? Gunnar Börjesson & Thomas Kätterer, SLU

Vad betyder slam för markens bördighet? Gunnar Börjesson & Thomas Kätterer, SLU

Långliggande försök med rötslam R3-RAM-56 1 försök 1956 Ultuna L3-14 2 försök 1981 Igelösa, Petersborg R3-13 1 försök 1996 Lanna

RAM-56 4 ton C/ha vartannat år av org. medel Grundgödsling 2 kg P och 38 kg K/ha A = Träda B = Ogödslat C = Kalksalpeter 8 kg N/ha D = Ammoniumsulfat 8 kg N/ha E = Kalkkväve (Calciumcyanamid) 8 kg N/ha F = Halm G = Halm + 8 kg N/ha H = Gräshö I = Torv J = Stallgödsel K = Stallgödsel + P L = Sågspån M = Torv + 8 kg N/ha N = Sågspån + 8 kg N/ha O = Rötslam

RAM-56 Skördar i behandling med rötslam 4 RAM-56 35 3 September 212 25 2 15 1 5 y = -974,51 +,5575x R 2 =,39842 Medel=133, median=121 196 197 198 199 2 21 År Augusti 217

RAM-56 Utveckling av ph över tiden 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 196 197 198 199 2 21 År A B C D E F G H I J K L M N O A = Träda B = Ogödslat C = Kalksalpeter 8 kg N/ha D = Ammoniumsulfat 8 kg N/h E = Kalkkväve 8 kg N/ha F = Halm G = Halm + 8 kg N/ha H = Gräshö I = Torv J = Stallgödsel K = Stallgödsel + P L = Sågspån M = Torv + 8 kg N/ha N = Sågspån + 8 kg N/ha O = Rötslam

RAM-56 3 Total C (% av ts) 2 1 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 21 26 211 År A. Träda F. Halm H. Gräshö J. Stallgödsel O. Rötslam

RAM-56 Mikrobiell biomassa i marken över tiden 7 6 Mikrobiell biomassa ( g g ts -1 ) 5 4 3 2 1 199 1995 2 25 21 År

Metaller i rötslam 5 Silver 2 Cadmium 25 Copper Ag content (mg kg -1 dry matter) 4 3 2 1 Mean 212 2.3 mg kg -1 Cd content (mg kg -1 dry matter) 15 1 5 Mean 212 1. mg kg -1 Cu content (mg kg -1 dry matter) 2 15 1 5 Mean 212 35 mg kg -1 197 198 199 2 21 197 198 199 2 21 197 198 199 2 21 Hg content (mg kg -1 dry matter) 14 12 1 8 6 4 2 Mercury Mean 212.6 mg kg -1 Pb content (mg kg -1 dry matter) 4 3 2 1 Lead Mean 212 22 mg kg -1 Zn content (mg kg -1 dry matter) 5 4 3 2 1 Zinc Mean 212 6 mg kg -1 197 198 199 2 21 197 198 199 2 21 197 198 199 2 21 Year Year Year = Uppsala = Göteborg Δ = Stockholm = Malmö/Lund = medel för Sverige

L3-14 Petersborg 26 maj 211 Igelösa 27 maj 211

L3-14 Försöksuppställning 1 A 7 B 13 C 19 B 25 C 31 A 2 A 1 8 B 1 14 C 1 2 B 1 26 C 1 32 A 1 3 A 2 9 B 2 15 C 2 21 B 2 27 C 2 33 A 2 4 A 1 1 B 1 16 C 1 22 B 1 28 C 1 34 A 1 5 A 11 B 17 C 23 B 29 C 35 A 6 A 2 12 B 2 18 C 2 24 B 2 3 C 2 36 A 2 A. Inget slam B. 4 ton ts slam per ha vart 4:e år C. 12 ton ts slam per ha vart 4:e år X : Inget N 1: Halv N-giva 2: Full N-giva

Statistiska beräkningar Plot F1 F2 Column Row Subcolumn Subrow 1 A 1 1 1 1 2 A 1 1 1 1 2 3 A 2 1 1 1 3 4 A 1 1 2 1 4 5 A 1 2 1 5 6 A 2 1 2 1 6 7 B 1 1 2 1 8 B 1 1 1 2 2 9 B 2 1 1 2 3 1 B 1 1 2 2 4 11 B 1 2 2 5 12 B 2 1 2 2 6 13 C 1 1 3 1 14 C 1 1 1 3 2 15 C 2 1 1 3 3 16 C 1 1 2 3 4 17 C 1 2 3 5 18 C 2 1 2 3 6 19 B 2 1 4 1 2 B 1 2 1 4 2 21 B 2 2 1 4 3 22 B 1 2 2 4 4 23 B 2 2 4 5 24 B 2 2 2 4 6 25 C 2 1 5 1 26 C 1 2 1 5 2 27 C 2 2 1 5 3 28 C 1 2 2 5 4 29 C 2 2 5 5 3 C 2 2 2 5 6 31 A 2 1 6 1 32 A 1 2 1 6 2 33 A 2 2 1 6 3 34 A 1 2 2 6 4 35 A 2 2 6 5 36 A 2 2 2 6 6 Kolumner och rader ger begränsningar i frihetsgrader när det gäller att skatta effekt av behandling: Effekt av slam: DF F1 3 1 = 2 Columns 2 1 = 1 Error 2 Total 6 1 = 5 Test av samspel: DF F1*F2 (3 1)(3 1) = 4 Columns 3 1 = 2 Subcolumns 2(3 1) = 4 Rows 3 1 = 2 Subrows 2(3 1) = 4 Error 21 Total 36 1 = 35 Effekt av kväve: DF F2 3 1 = 2 Columns 2 1 = 1 Error 2 Total 6 1 = 5 Men större antal fg för test av samspel:

Skördar: Stora effekter av N-gödsling Relativa värden; A2 (full N, slam) = 1 11 Igelösa 11 Petersborg 1 1 9 9 8 8 7 7 6 6 5 Inget slam 1 ton slam/år 3 ton slam/år 5 Inget slam 1 ton slam/år 3 ton slam/år 4,2,4,6,8 1 4,2,4,6,8 1 N-nivå N-nivå

Skördar: Vissa effekter av slam över tiden 2,5 Petersborg 1,25 Grain Spring barley 1,2 Sugar beets Winter oilseed rape Winter 1,15wheat Grain Spring barley Sugar beets Winter oilseed rape Winter wheat 2 1,1 C/A C2/A2 1,5 1,5 1,95 1,9 1985 199 1995 2 25 21 215 Year,85 1985 199 1995 2 25 21 215 Year

3 Skördar: Vissa effekter av slam över tiden Petersborg C/A C2/A2 y = -51,78 +,267x R=,63624 ; y = -,86117 +,97377x R=,17475; p=.48 p=.63 1,5 1,4 2,5 1,3 2 1,2 1,1 1,5 1 1,9 C/A C2/A2 y = -19,63 +,1438x R=,77778; y = -13,178 +,7126x R=,77131; p=.14 p=.15 1985 199 1995 2 25 21 215 År,8 1985 199 1995 2 25 21 215 År

Växtnäring: Utveckling av P-AL i matjorden (-2 cm) 6 5 4 A A1 A2 B B1 B2 C C1 C2 Petersborg P-AL y = -52,318 +,375x R=,18765 y = -44,954 +,2779x R=,26596 3 y = -41,42 +,25862x R=,2335 y = -396,16 +,2455x R=,7561 2 y = -518,6 +,2668x R=,79477 y = -722,22 +,36829x R=,86393 1 y = -1225,6 +,62186x R=,87119 y = -1712,2 +,86675x R=,7183 198 1985 199 1995 2 25 21 215 y = -1349,7 +,6851x R=,9234 År

Växtnäring: Utveckling av P-AL i matjorden (-2 cm) 4 3,5 Petersborg Igelösa 3 2,5 2 1,5 1,5 y =.15 +,216x R=.981 y =.54 +.2554x R=.98-2 2 4 6 8 1 12 14 P, kg återstod per ha och år

Långliggande försök - test av översläpning 217 Ex. Bördighetsförsöken har storrutor med olika fosfornivåer A = ingen fosfor sedan 1966 C = ersättning + 2 kg P/ha

Långliggande försök - test av översläpning 217 4 Översläpning 91 E-län 4 Översläpning 91 E-län 35 Ruta 57=IIC Ruta 56=IIA2 35 Ruta 57=IIC Ruta 56=IIA2 3 3 25 25 2 Högåsa -7 cm Högåsa 7-14 cm 2 Klosterg -7 cm Klosterg 7-14 cm 15 15 1 1 5 5-3 -2-1 1 2 3 Avstånd (m) -3-2 -1 1 2 3 Avstånd (m)

1 Petersborg 211-5-26 Kol: Inlagring 2 3 4 5 6 7 A = slam, N C = 3 ton slam, N A2 = slam, full N C2 = 3 ton slam, full N,2,4,6,8 1 1,2 1,4 Organisk C, % av ts

Kol: Inlagring C retention in soil 5 45 4 35 3 25 2 15 1 Igelösa SS indirect SS direct Crop residues increase from N fertilizer Crop residues unfertilized 5 A A1 A2 B B1 B2 C C1 C2 Petersborg 2 % av slammets innehåll av kol blir kvar i marken

4 35 3 25 Tungmetaller: Maxvärden har passerats Exempel, Igelösa A B C A1 B1 C1 A2 B2 C2 Koppar,25,2,15 A B C A1 B1 C1 A2 B2 C2 Kvicksilver 2,1 15 1,5 5 198 1985 199 1995 2 25 21 215 y = -,37465 +,5672x R=,3239 År y = -36,69 +,16162x R=,6588 y = -51,54 +,26683x R=,56296 y = 67,452 -,28124x R=,2819 y = -295,77 +,1557x R=,76444 y = -48,6 +,2166x R=,51581 y = 89,693 -,39293x R=,25111 y = -189,71 +,138x R=,47956 y = -386,95 +,2496x R=,49378 198 1985 199 1995 2 25 21 215 År y = -,29197 +,17198x R=,15273 y = -1,928 +,99856x R=,75419 y = -2,6785 +,13893x R=,42796 y = -,69133 +,376x R=,53493 y = -1,4311 +,7499x R=,7515 y = -3,712 +,1584x R=,66655 y = -,8422 +,44494x R=,6959 y = -1,5161 +,79472x R=,5556 y = -2,376 +,1211x R=,58664

R3-13 Lanna

R3-13 Lanna 6 5 4 R3-13, skördar 211-217 211 Havre 212 Havre 213 Vårvete 214 Höstvete 215 Vårkorn 216 Havre 217 Havre 3 2 1 211 212 213 214 215 216 217 År

Slutsatser Slammets innehåll av N och P utnyttjas dåligt av växterna; men slammets innehåll av tungmetaller tas inte heller upp. Slammet tillför organiskt material, som gynnar markstrukturen; ex. högre porositet och vattenhållande förmåga. Kol binds i marken = begränsar växthuseffekten